制马钱子中马钱子碱的电化学分析方法研究
发布时间：2021-04-14 02:51
目的本研究建立了一种简单快速、灵敏可靠、选择性好的制马钱子中马钱子碱的电化学分析新方法。方法研究基于马钱子碱和士的宁电化学氧化的电极过程对p H值的依赖性不同,从而通过筛选介质的p H值实现了士的宁和马钱子碱氧化峰电位的分离。结果在最优实验条件下,本方法对马钱子碱的电流响应在0.5～1000μM浓度范围内呈现良好的线性关系,检测限为0.21μM。结论该方法成功应用于制马钱子中马钱子碱含量的测定,测定结果和经典的高效液相色谱-质谱法比较没有显著性差异。
【文章来源】：化学工程师. 2020,34(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
在玻碳电极上的CV图形
由于马钱子碱和士的宁的电化学氧化过程均是质子参与的，因此，我们分别考察了介质pH值对马钱子碱和士的宁的电化学氧化过程的影响。根据二者在pH值为2.0～10.0范围内的循环伏安结果，各自的氧化起始电位在不同pH值下的结果见图2A。随着溶液p H值的不断增加，士的宁（b）和马钱子碱（a）的起峰电位不断负移，这是由于二者的电化学氧化过程均为失质子过程。在溶液pH值小于6.0的条件下，士的宁的起峰电位是明显高于马钱子碱的起峰电位的，当溶液p H值大于等于6.0时，二者起峰电位几近重合，该结果和峰电位的变化趋势也非常一致，该结果说明在p H值小于6.0的条件下，士的宁的氧化可以和马钱子碱的氧化分开，马钱子碱的氧化可以避免士的宁的干扰。同时我们也考察了马钱子碱峰电流随着pH值的变化情况，结果如（c）所示。结果显示，pH值在2.0～4.0的范围内，马钱子碱的氧化峰电流随着pH值的增加逐渐增加，在pH值为6.0时，其氧化峰电流达到最大，随后随着pH值的增加，其峰电流逐渐降低。因此，在可以把马钱子碱和士的宁的氧化分开的前提下，在pH值为5.0时马钱子碱的氧化峰电流最大，因此，在随后的研究中，我们选择pH值为5.0作为马钱子碱电化学分析的最佳pH值。为了进一步考察在pH值为5.0条件下，士的宁的电化学氧化不干扰马钱子碱的电化学分析，我们分别考察了在该条件下，单独的马钱子碱、士的宁以及两者混合物的伏安行为，结果见图2B。与CV技术相比，DPV技术由于扣除了背景电流，因而具有更好的分辨率和更高的信噪比，因此，在随后的分析测试中我们采用了DPV技术。可以看出，在该条件下，单独的士的宁（b）的起峰电位和峰电位都和单独的马钱子碱（a）能够很好的分开，该结果和图2A的CV结果保持一致。更重要的是，单独的马钱子碱的DPV曲线和相同浓度二者的混合物（c）的完全重合，氧化峰电流和峰形几乎完全一致，该结果进一步说明在p H值为5.0的条件下，士的宁的电化学氧化不干扰马钱子碱的电化学分析，这为下一步建立基于马钱子碱直接电化学氧化的分析方法提供了必要条件。
以上结果表明，通过筛选介质的pH值能够实现马钱子碱的选择性分析，可以建立基于马钱子碱直接电化学氧化的马钱子碱的电化学分析方法。为了提高马钱子碱电化学分析的分析性能，我们采用GO/GC电极来加快马钱子碱的电化学氧化速率，提高其电流响应，结果见图3。相较于马钱子碱在玻碳电极上的电化学氧化（a），马钱子碱在GO/GC电极上的氧化电流增加了2.7倍（b），同时氧化峰电位负移了50mV，表明氧化石墨烯加快了马钱子碱的电子转移动力学、提高了马钱子电化学分析的分析性能。在相同条件下，相同浓度士的宁在GO/GC电极的氧化电流明显低于马钱子碱（c），并且氧化过电位相较于玻碳电极上没有降低，以上结果表明，氧化石墨烯对于马钱子碱的电化学氧化的催化效果远远高于士的宁。
【参考文献】：
期刊论文
[1]制马钱子的化学成分研究(英文)[J]. 张加余,李宁,胡姱,屠鹏飞. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences. 2012(02)
[2]Cytotoxicities of alkaloids from processed and unprocessed seeds of Strychnos nux-vomica[J]. 蔡宝昌,王天山,黑川昌彦,白木公康,服部征雄. Acta Pharmacologica Sinica. 1998(05)
本文编号：3136510
【文章来源】：化学工程师. 2020,34(06)
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
在玻碳电极上的CV图形
由于马钱子碱和士的宁的电化学氧化过程均是质子参与的，因此，我们分别考察了介质pH值对马钱子碱和士的宁的电化学氧化过程的影响。根据二者在pH值为2.0～10.0范围内的循环伏安结果，各自的氧化起始电位在不同pH值下的结果见图2A。随着溶液p H值的不断增加，士的宁（b）和马钱子碱（a）的起峰电位不断负移，这是由于二者的电化学氧化过程均为失质子过程。在溶液pH值小于6.0的条件下，士的宁的起峰电位是明显高于马钱子碱的起峰电位的，当溶液p H值大于等于6.0时，二者起峰电位几近重合，该结果和峰电位的变化趋势也非常一致，该结果说明在p H值小于6.0的条件下，士的宁的氧化可以和马钱子碱的氧化分开，马钱子碱的氧化可以避免士的宁的干扰。同时我们也考察了马钱子碱峰电流随着pH值的变化情况，结果如（c）所示。结果显示，pH值在2.0～4.0的范围内，马钱子碱的氧化峰电流随着pH值的增加逐渐增加，在pH值为6.0时，其氧化峰电流达到最大，随后随着pH值的增加，其峰电流逐渐降低。因此，在可以把马钱子碱和士的宁的氧化分开的前提下，在pH值为5.0时马钱子碱的氧化峰电流最大，因此，在随后的研究中，我们选择pH值为5.0作为马钱子碱电化学分析的最佳pH值。为了进一步考察在pH值为5.0条件下，士的宁的电化学氧化不干扰马钱子碱的电化学分析，我们分别考察了在该条件下，单独的马钱子碱、士的宁以及两者混合物的伏安行为，结果见图2B。与CV技术相比，DPV技术由于扣除了背景电流，因而具有更好的分辨率和更高的信噪比，因此，在随后的分析测试中我们采用了DPV技术。可以看出，在该条件下，单独的士的宁（b）的起峰电位和峰电位都和单独的马钱子碱（a）能够很好的分开，该结果和图2A的CV结果保持一致。更重要的是，单独的马钱子碱的DPV曲线和相同浓度二者的混合物（c）的完全重合，氧化峰电流和峰形几乎完全一致，该结果进一步说明在p H值为5.0的条件下，士的宁的电化学氧化不干扰马钱子碱的电化学分析，这为下一步建立基于马钱子碱直接电化学氧化的分析方法提供了必要条件。
以上结果表明，通过筛选介质的pH值能够实现马钱子碱的选择性分析，可以建立基于马钱子碱直接电化学氧化的马钱子碱的电化学分析方法。为了提高马钱子碱电化学分析的分析性能，我们采用GO/GC电极来加快马钱子碱的电化学氧化速率，提高其电流响应，结果见图3。相较于马钱子碱在玻碳电极上的电化学氧化（a），马钱子碱在GO/GC电极上的氧化电流增加了2.7倍（b），同时氧化峰电位负移了50mV，表明氧化石墨烯加快了马钱子碱的电子转移动力学、提高了马钱子电化学分析的分析性能。在相同条件下，相同浓度士的宁在GO/GC电极的氧化电流明显低于马钱子碱（c），并且氧化过电位相较于玻碳电极上没有降低，以上结果表明，氧化石墨烯对于马钱子碱的电化学氧化的催化效果远远高于士的宁。
【参考文献】：
期刊论文
[1]制马钱子的化学成分研究(英文)[J]. 张加余,李宁,胡姱,屠鹏飞. Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences. 2012(02)
[2]Cytotoxicities of alkaloids from processed and unprocessed seeds of Strychnos nux-vomica[J]. 蔡宝昌,王天山,黑川昌彦,白木公康,服部征雄. Acta Pharmacologica Sinica. 1998(05)
本文编号：3136510
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